Сейчас в WikiPRO 3913 статей и 32 647 страниц на русском языке.

Крепежные элементы – виды головок и шлицев

Материал из ВикиПро: Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебеля
Перейти к: навигация, поиск
Мне нравится
0

Крепежные элементы – виды головок и шлицев

Общие сведения

На данный момент на Российском рынке представлены шурупы, имеющие различные конструктивные решения (они имеют многообразную форму наконечника, шлица и резьбы, а так же отличаются материалом, из которого изготовлены крепежные элементы, с различными коррозионностойкими и эстетическими покрытиями). Выбор того или иного вида шурупа зависит от требований, предъявляемых к внешнему виду изделия, монтируемой конструкции или от особенностей монтажа. В практике бывают ситуации, когда использование инструмента и крепежа с различными характеристиками приводят к их повышенному износу или даже выходу из строя того или иного элемента. Для избежание подобной ситуации в данной статье будут описаны основные виды головок и шлицев шурупов.
Шуруп состоит из следующих основных элементов:
1. наконечник
2. резьба стержня
3. шлиц
4. головка

Основные виды головок крепежных элементов

Основные виды головок крепежных элементов следующие:
1 потайная – позволяет сохранять ровную поверхность при монтаже шурупов такого вида. После установки готовка полностью утапливается в материале закрепляемого элемента
2. потайная двойная – позволяет выдерживать большие нагрузки при монтаже, чем в случае монтаже шурупов с потайной головкой
3. потайная усеченная – за счет своей формы позволяет более эффективно прижимать закрепляемый элемент к материалу основания (имеет более длинную резьбу стержня и отличную форму головки от потайной и двойной потайной головки)
4. потайная типа «рожок» - часто используют для крепления гипсокартона к материалу основания
5. полукруглая головка – имеет широкую несущую поверхность, что более эффективно закрепляет соединяемый элемент, в отличии от потайной головки. Используют, если нет необходимости сохранять ровную поверхность между головкой и плоскостью закрепляемого элемента.
6. полукруглая головка с пре

сс-шайбой – имеет еще большую несущую поверхность, по сравнению с полукруглой головкой. Отлично подходит для крепления листовых материалов.
7. узкая полуцилиндрическая головка – имеет минимальную несущую поверхность. При креплении полностью утапливается в закрепляемом элементе. Основную функцию закрепления выполняет резьба.
8. Трапециевидная головка – увеличенная несущая поверхность.
9. Шестигранная головка – такая форма головок стандартизирована под соответствующие размеры ключей. При креплении электроинструментом используют специальные шестигранные насадки.
10. Шестигранная насадка с пресс-шайбой – большая несущая поверхность, по сравнению с шестигранной головкой.
Все виды представлены на рисунке ниже

1.jpg

Из вышесказанного можно сделать вывод, что почти все виды головок являются модификацией трех основных видов: потайной, полукруглой, шестигранной. Использование той или иной головки зависит от условий монтажа, соединяемых материалов, возникающих при вкручивании нагрузок, эстетических требований и т.д. Так, например шестигранные головки изготавливаются в основном на шурупах больших размеров или при креплении к металлическим основам, то есть в случаях, когда требуется передача значительных крутящих моментов. Головки с шайбой EPDM (коническая шайба с резиновой прокладкой) применяются при необходимости герметизации стыка, в частности при креплении кровельных материалов. Рожковые головки наилучшим образом показали себя при креплении гипсокартонных плит, т.к. обеспечивают легкое и надежное заглубление самореза «в потай» без предварительной раззенковки. Существуют шурупы, выпускаемые вообще без головок, в которых шлицы нарезаются непосредственно в торце стержня.

Виды шлицев

Помимо несущей функции головка выполняет функцию передачи усилия на стержень крепежного элемента при монтаже. Для этого используют специальный инструмент, соответствующий либо форме головки (пример: гаечный ключ), либо инструмент, подходящий к к специальному углублению на торце головки – шлиц. Появление шлица связанно с использованием головок, форма и внешняя боковая поверхность которых не допускала передачу усилия на стержень крепежного элемента при монтаже. Вообще термин «шлиц» имеет немецкое происхождение и заимствован из немецкого языка. Самой распространенной формой шлицев на начальном этапе был прямой шлиц, который на данный момент используется все меньше и меньше.
В настоящее время шлицы используют не только в потайных видах головок, так как он позволяет:
1. использовать крепеж с разнообразной формой боковой поверхности
2. экономить на сырье при производстве крепежа
Очень долго прямой шлиц оставался единственным конструкционным элементом для эффективной передачи момента вращения на потайные головки крепежных элементов. Американец Генри Филипс в 1936 г. запатентовал крестообразный шлиц, и это изобретение стало революцией в технологии монтажа, открыв пространство для совершенствования методов монтажа резьбовых крепежных элементов. По сравнению с прямым, крестообразный шлиц значительно надежнее удерживал конец инструмента в головке крепежного элемента и свел к минимуму вероятность повреждения головки (т.н. «срыва» шлица) при демонтаже или повторном монтаже крепежного элемента. Созданный для маленьких крепежных изделий применяемых в приборостроении, он оказался настолько привлекательным для потребителей, что стал широко применяться в самых различных областях. Дальнейшим развитием крестообразного шлица стал шлиц Pozidrive, который способен передать больший крутящий момент благодаря меньшему углу при вершине, дополнительным усикам и отсутствием наклона боковой рабочей поверхности относительно вертикальной плоскости. При этом уменьшаются усилия выталкивающие инструмент из шлица, и облегчается приложение крутящего момента, но при вставлении отвертки (биты) требуется более точное его центрирование. Еще большие усилия передаются шлицем Torx, но при массовом заворачивании шурупов он не очень удобен (сложнее совмещение инструмента со шлицем крепежного элемента), поэтому такой тип шлица используется чаще для мощных шурупов (рамных, фасадных, саморезов по бетону, нагелей и т.п.). Квадратные шлицы и внутренние шестигранники используются достаточно редко, например внутренний шестигранник применяется в специализированных мебельных шурупах – стяжках «Confirmat».


Сегодня в практике наиболее широко встречаются следующие виды шлицев:

1. Прямой;
2. Крестообразный типа Phillips (согласно стандартам DIN – крестообразный типа Н);
3. Крестообразный типа Pozidriv (согласно стандартам DIN – крестообразный типа Z);
4. Комбинированный типа Pozidriv + прямой;
5. Шестиконечная звезда типа Тогх;
6. Внутренний шестигранник;
7. Шестигранный.
2.jpg

Можно сказать, что каждый из видов шлица имеет свои преимущества и недостатки. Продолжают появляться новые виды насадок, например привод Mortorq - новейшая модификация крестообразного шлица от Phillips Screw Company, использующаяся в аэрокосмическом крепеже.

Для сравнения эффективности шлицев (приводов) обычно учитываются следующие главные функциональные параметры:
1.Степень передачи крутящего момента вращения от рабочего инструмента накрепежный элемент;
2.Площадь контакта наконечника инструмента с головкой крепежного элемента.

Наиболее эффективным является шлиц, у которого выше степень передачи крутящего момента на крепежный элемент без разрушения его головки,. По этому показателю абсолютным лидером из массовых видов шлицев является Тогх, звездообразная форма которого передает на крепежный элемент до 90% усилия, подаваемого на рабочий инструмент. Для сравнения, крестообразные шлицы передают только 50% подаваемого усилия, а шестигранный - чуть более 20%. Тот же принцип сравнения используется и по второму параметру - и здесь также уверенно лидирует шлиц Тогх и его модификации.
Самый традиционный тип шлицев – прямой в последнее время применяется все меньше и меньше, естественно он является самым неэффективным видом.

Вклад участника

Береза Александр

Обратная связь Автору